基于 Matlab 的三相 SPWM 逆变电路死区效应分析

在三相 PWM 桥式逆变电路中为确保同一桥臂上下开关管不致发生直通,必须设置死区时间。死区时间对逆变器的输出电压和电流波形会造成畸变,正确分析死区时间的影响是从控制上进行补偿的重要基础。利用 Matlab 中的Simulink 工具,建立了三相 SPWM 桥式逆变电路模型,并对死区产生的影响进行了分析,讨论了调制深度和载波频率的影响。为三相 SPWM 逆变电路的控制器设计提供了参考。     

交流变频调速系统中的能量反馈控制

在大，中型变频调速系统中，能耗制动已不足取，采用回馈能量的电磁制动可以达节的目的，而且，若能控制回馈电流大小，中以灵活地调节制动转矩，达到精密制动，本文介绍采用有源逆变电路使直流电能回馈给交流电源，其途径是从电网取得控制信号，保证了有源逆变电路各晶体管导通规律,者以使逆变之交流电压和电网电压同步。同时，在逆迹电路中，采用新波电流控制，达到灵活控制回馈电流控制，亦即制动转矩大小的目的。     

电流滞环跟踪控制的永磁无刷直流电机回馈制动的研究

对电流环采用电流滞环跟踪控制技术的无刷直流电机控制系统进行了研究,提出了电流反相控制回馈制动方式,即通过控制电机相反电势和相电流的相位关系来控制电机运行状态的控制方法,将电机在正向电动、正向制动、反向电动、反向制动四种运行状态下的控制算法统一起来.仿真实验表明,该系统动态响应性能好,其控制策略具有实现简便、可靠性高的特...     

汽车用永磁无刷直流电机无位置传感器技术研究

研究一种汽车用永磁无刷直流电机无位置传感器控制技术-反电动势三次谐波检测法,它是利用定子反电动势三次谐波积分的方法来估算转子的位置。具体工作过程就是把电枢三相电压进行叠加,然后从中提取出反电动势的三次谐波分量,通过选择其积分过零点为电机的三相逆变电路的换相点。最后通过实验表明其与理论分析完全一致,为其在实际应用提出一种新的方法。     

基于三相桥式逆变电路的恒频调制技术对比分析

为了验证逆变电路中不同调制技术的输出特性,基于三相桥式逆变电路,对几种恒频调制技术进行对比分析。针对基本三相桥式逆变电路和三相桥式MMC(Modular Multilevel Converter)电路,采用PWM、SVPWM、载波移相、载波层叠及最近电平逼近调制(Nearest Level Modulation,NLM)等恒频调制技术对其进行控制,搭建Matlab/Simulink仿真,仿真分析不同调制方法下输出线电压波形,对直流电压利用率、总谐波畸变率(Total Harmonics Distortion,THD)和功率损耗进行分析比较。仿真结果表明,当拓扑为基本三相桥式逆变电路时,除NLM外,各调制方法均能满足电能质量国家标准THD规定,但直流电压利用率相差较大;当拓扑为三相桥式MMC电路时,分别采用载波移相、载波层叠及NLM实现了七电平MMC的调制。     

电动汽车能量回馈制动系统的研究

为了提高一次充电后电动汽车的续驶里程,提高能源的利用率,针对由无刷直流电机驱动的电动汽车能量回馈制动系统进行了研究,对设计方案分硬件设计和软件设计两部分作了介绍。实际应用测试表明,该方法有效地把制动时的能量转化成电能回馈到蓄电池存储起来,从而提高电动汽车的续驶里程。     

一种基于BUCK调压的小功率高压电源

该文设计了一种可调的小功率高压电源,其主电路拓扑包括Buck模块、逆变电路、高频变压器和倍压电路。输入的交流电源经整流滤波电路变为直流,通过BUCK预稳压电路将电压稳定,再经过半桥逆变电路将直流电压变为交流电压,然后通过一个倍压电路将电压升高,最后整流滤波输出稳定高压。研究主要内容包括BUCK电路的分析设计、半桥逆变电路分析设计、倍压电路的设计,控制电路的设计,并利用PSPICE软件进行相应各部分的仿真和参数优化。该研究实现的主要性能是:给定输入电压是交流220V,要求输出电压在范围0~15KV内大范围可调,功率为15W,输出纹波要小于1%。     

防爆电驱动无轨胶轮车永磁电动机回馈制动研究

以防爆电驱动无轨胶轮车为研究对象,分析了由三相桥式逆变器驱动的永磁无刷直流牵引电动机回馈制动的方式及制动微观状态,提出了回馈制动控制策略。该控制策略采用PWM升压斩波方法,通过闭环PI调节器,合理分配每个PWM周期中的续流与充电时间,实现回馈制动。仿真结果表明,该控制策略安全可靠,能有效实现能量回收,提高了车辆的能量利用率;当车辆的驱动电动机转速降到约300r/min时,整车动能已经明显降低,此时能量回收已经不再起作用。该结论对防爆电驱动无轨胶轮车回馈制动踏板的开度设计具有重要意义。     

基于DSP_F2812的BLDCM无传感器控制研究

分析了无刷直流电机数学模型,对无刷直流电机无传感器控制的三段式起动与反电动势过零点换相技术做出研究。利用电机三相端电压与反电动势间关系来确定电机反电动势过零点与换相点,提出了基于三相反电动势的改进型反电动势过零点换相方法。设计了基于DSP_F2812的无刷直流电机控制平台。通过实验验证表明,基于三段式起动与改进型反电动势过零点换相方法的BLDCM无位置传感器控制达到了带霍尔传感器换相控制的精度与效果。     

基于数字PI控制的三相逆变电源的仿真研究

该文建立了三相正弦脉宽调制（SPWM）逆变电源的非线性MATLAB仿真模型,并介绍了模型中各个模块的特性和功能。此模型主电路中的整流电路采用电容滤波的三相桥式不可控整流电路,逆变电路采用三相电压型逆变电路。逆变电路采用数字式比例积分（PI）调节控制来实现闭环控制,控制方式为电压型荦环控制。通过仿真,研究分析了PI调节参数的变化对于三相逆变电源特性的影响,并确定了PI参数以及系统的其他参数,从而得到了一个较理想的三相逆变电源的模型。通过对模型在负载突变情况下的仿真,验证了该模型的正确性。     

基于锁相环倍频的BLDCM速度控制系统设计

介绍一种基于锁相环六倍频速度采集的无刷直流电机(BLDCM)控制系统,以高性能处理器STM32为核心控制元件,采用锁相环倍频技术实现对电机转速的高精度控制.该系统包括处理器、驱动电路、逆变电路、倍频电路和电机,其中倍频电路对三路霍尔信号实现六倍频处理,输出作为系统的速度反馈.经仿真和实际测试,所设计的锁相环六倍频电路,...     

无位置传感器的无刷直流电机控制方法及控制系统

本发明涉及一种无位置传感器的无刷直流电机控制方法及控制系统,涉及无刷直流电机控制领域,本发明的方法是一种端电压大小逻辑换相法,该方法根据三相绕组端电压的大小得出三相绕组进行换相的逻辑规则,通过采集转子三相绕组端电压信号,输送到DSP控制器,由DSP控制器分析三相绕组端电压之间的大小关系,根据得出三相绕组换相的逻辑规则,控制电机绕组自动换相,实现电机的起动,使电机在各种速度下均能稳定运行。解决了现有无位置传感器的无刷直流电机控制方法对系统精确度要求较高,控制过程复杂,而且在低速时控制效果差、无法实现电机启动的问题。     

线性光耦在BLDCM控制系统中的应用

为解决因电机电流尖峰脉冲对驱动器数字电部分造成干扰的问题,设计了基于线性光耦的电流隔离采样的无刷直流电机(BLDCM)控制系统.在逆变电路母线与地之间接入一个采样电阻器,利用采样电阻器将母线电流转变为电压,经线性光耦隔离放大电路放大作为电流环的反馈信号,再用软件修正算法补偿因传输造成的误差,从而既起到隔离作用又保证了采...     

无刷直流电机正弦波控制及其在电动自行车中的应用

传统的无刷直流电机一般都采用方波控制,算法简单、易于控制,但缺点是转矩脉动较大、噪声高.在分析常规三相SPWM的基础上,提出采用一种开关损耗最小的两相SPWM控制算法,并设计了基于微控制器μPD79 F9211的电动自行车控制系统.以μPD79F9211为运动控制芯片,借助三相霍尔信号来确定无刷直流电机的转子位置,通过转速闭环控制、电流限流控制和开关损耗最小的两相SPWM控制算法,实现了一种简单而高效的电动自行车正弦波控制方案.实践证明,相比目前在电动自行车控制领域采用的方波控制方案,该方案转矩脉动减少,启动和运行噪声更低.实验结果表明上述控制系统方案可行,具有良好的性价比.目前,该系统已经实现并成功应用于电动自行车系统中.     

STM32的无刷直流电机控制系统设计

针对无刷直流电机的控制特点,分别从功率驱动和控制策略两方面进行分析和设计。选用STM32F103芯片作为主控制器,包含驱动电路、逆变电路、电流检测以及速度反馈电路,采用电流环、速度环双闭环控制策略,并且通过动态调节定时器预分频值的方法提高速度采集的精度。实验结果表明,系统响应速度快,稳定性好,具有较高的工程应用价值。     

双BUCK变换器串/并联输出电路

一种双BUCK逆变器,该逆变器可串联或并联输出,逆变电路具有无桥臂直通、高频高效运行的特点,可根据需要提供两种不同规格的输出电压,满足不同负载设备的需要。论述了交错开关型PWM调制方案与同步开关型PWM调制方案,消除了传统SPWM电路存在的环流能量,降低了由于环流造成的损耗。     

DSP在三相无刷直流电机中的应用

探讨了DSP在无刷直流电机中的应用，以及解决直流电动机在实际控制中的PWM波形产生问题。使用TI公司的2000系列DSP芯片，并简单介绍了芯片的结构和原理，设计了应用于三相无刷直流电机的PWM波形产生方法。     

基于CAN总线的测试用无刷直流电机控制器设计

设计了一种基于DSP TMS320F2812的测试系统用无刷直流电机控制器,研究了控制器的CAN总线通信和智能化控制技术。控制器通过CAN总线实现与上位机的高速通信,可实时接收控制命令,实现对多种机构在多种运行模式下的高精度控制,并将测得的速度、位置、电压、电流等数据传递给上位机。驱动、逆变电路使用主、备份设计,可靠性高。设计了旋转变压器的解算电路,控制器同时具有处理霍尔和旋变两种信号的能力。试验结果表明,该控制器设计合理,完成了与上位机的高速通信和对电机的智能控制,达到了设计要求。     

基于SM2001的SPWM变频控制系统的研究与实现

本文设计了一种新型数字化三相SPWM变频调速控制系统。该系统以C8051F340单片机为控制器,以SM2001集成芯片为三相SPWM信号发生器,以IGBT作为主功率器件,采用恒U/F控制方式,双极性SPWM调制方案。SM2001的SPWM输出端口通过光耦与IR2110驱动器连接,分别驱动三相桥式逆变电路。通过MATLAB进行仿真,以调整控制电路中的调制波幅度和频率来改变输出的脉冲宽度,从而得到不同大小的接近正弦波的输出电压,改变了电机的转速,达到了预期的控制要求。     

飞艇隔振云台电机控制器设计与实现

飞艇隔振云台的主要执行机构是三相无刷直流电机,电机控制的精度决定了隔振云台系统的隔振效果。传统的云台电机控制器设计方法是根据控制规律通过反复试凑,得到PID控制器参数,这种方法费时费力,需要一定的调参经验。针对云台调参问题,对无刷直流电机进行了理论分析与模型建立,并提供一种与传统方法不同的利用特定工具和技术手段获取模型参数的方法,通过Matlab中rltool根轨迹零极点配置工具设计出合理的控制器,使得电机具有良好的动态响应和稳态响应。并且在此基础之上将控制器实际运用到云台平台上,实验取得良好的控制效果,为隔振云台中三相无刷直流电机控制器设计与调参方案提供参考。